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龙图腾网获悉新疆大学;佛山市中科农业机器人与智慧农业创新研究院申请的专利一种棉花采摘机器人及其采摘导航方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120167228B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510415006.3，技术领域涉及：A01D46/30；该发明授权一种棉花采摘机器人及其采摘导航方法是由李晓娟;邹湘军;王冬旭;梁治;陈涛;姜宏;付伟华;邹天龙设计研发完成，并于2025-04-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种棉花采摘机器人及其采摘导航方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种棉花采摘机器人，涉及智能采摘领域，包括两组多级升降衍架机构、固定横板20、转向行走机构、连接收集箱40、两组末端执行机构与扶禾机构，两组多级升降衍架机构对称设置在固定横板20下侧两端且与固定横板20底面连接，转向行走机构设置在多级升降衍架机构底部，连接收集箱40设置在两组多级升降衍架机构之间，两组末端执行机构对称设置在固定横板20的底面中部，固定横板20的前端设置扶禾机构。该采摘机器人能够实现棉花高效、精准、完全的采摘，避免采摘过程中棉铃根部留絮的问题以及对倒伏茎秆造成碾压等问题。

本发明授权一种棉花采摘机器人及其采摘导航方法在权利要求书中公布了：1.一种棉花采摘机器人的采摘导航方法，其特征在于：棉花采摘机器人包括两组多级升降衍架机构、固定横板、转向行走机构、连接收集箱、两组末端执行机构与扶禾机构，两组多级升降衍架机构对称设置在固定横板下侧两端且与固定横板底面连接，转向行走机构设置在多级升降衍架机构底部且一组多级升降衍架机构底部设置两组转向行走机构；连接收集箱设置在两组多级升降衍架机构之间且连接收集箱两端分别与对应的多级升降衍架机构内侧固定连接，连接收集箱位于固定横板的后端；两组末端执行机构对称设置在固定横板的底面中部且位于两组多级升降衍架机构内侧，固定横板的前端设置扶禾机构；末端执行机构包括机械臂组件与执行器组件； 具体采摘导航方法包括： 步骤S1、调整空间高度：当采摘机器人到达预采摘位置时，根据长绒棉植株的长势情况，通过多级升降衍架机构实时采摘机器人的空间高度； 步骤S2、包络采摘收集：机械臂组件启动、使执行器组件移动到目标采摘点位置，执行器组件将长绒棉的棉铃包络，机械臂组件移动将棉铃采摘下来、并放置在连接收集箱内，然后末端执行机构复位，完成一次采摘； 步骤S3、倒伏茎秆扶禾：采摘机器人移动到下一个可采摘空间前，判断是否出现茎秆倒伏情况，若出现、则扶禾机构启动，将倒伏的长绒棉茎秆扶起来； 步骤S4、田间寻垄技术：采用自动寻垄技术实现采摘机器人在棉田中的寻垄自走，将采摘机器人移动到下一个可采摘空间；具体为： 步骤S41、通过高分辨率相机采集棉田的图像，实现数据集的获取； 步骤S42、先对收集到的图像进行灰度化处理、获得灰度图像，再对图像进行滤波处理、获得平滑图像； 步骤S43、进行边缘检测、获得图像中的垄线边缘； 步骤S44、首先，通过霍夫变换的方法进行图像中的垄线提取，确定垄线参数： 式中，表示直线到原点之间的距离；表示直线的角度；x,y表示像素点坐标； 然后，采用最小二乘法对检测到的边缘点进行直线拟合，并进行最小化误差，通过拟合直线描述垄线位置： 式中：xi,yi表示边缘点像素坐标； 步骤S45、通过采摘机器人和目标垄线的横向偏差、航向角偏差，进行垄线追踪： 式中：Y1表示采摘机器人的当前位置，kx+b表示目标垄线方程；表示当前航向角，目标垄线斜率对应的方向角；eY表示航向偏差，表示航向角偏差； 根据横向偏差和航向角偏差生成控制指令，采摘机器人当前位置和目标点生成转向指令，通过反馈和预瞄点调整采摘机器人的行驶方向： 在目标路径上选择一个未来点,y、作为预瞄点： 式中：表示预瞄距离、即当前点x,y与预瞄点之间的直线距离； 通过PID控制器补偿航向角偏差，生成转向角指令 式中：表示权重系数；分别表示比例、积分、微分参数； 速度调节指令： 式中：表示基准速度，表示速度调节系数； 步骤S5、田间地头转弯：完成一垄的作业任务后，通过四组转向行走机构实现田间狭窄空间内的转弯； 步骤S6、棉田导航方式：通过组合导航方式，实现采摘机器人在不同环境下的高效自主导航。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人新疆大学;佛山市中科农业机器人与智慧农业创新研究院，其通讯地址为：830046 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天山区胜利路666号新疆大学；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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